第6章 建筑结构材料.ppt

第二篇 建筑结构 陈红秋 泰州职业技术学院建筑工程系 * 第六章 建筑结构材料 第六章 建筑结构材料 6.1 钢 筋 一、钢筋的品种 热轧钢筋、中高强钢丝和钢绞线、热处理钢筋和冷加工钢筋 第六章 建筑结构材料 第六章 建筑结构材料 热轧钢筋 HPB235级、HRB335级、HRB400级、RRB400级 HPB Hot rolled Plain Bar HRB Hot rolled Rolled Bar RRB Rolled Ribbed Bar 屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率97.73%）HPB235级： fyk = 235 N/mm2 HRB335级： fyk = 335 N/mm2 HRB400级、RRB400级： fyk = 400 N/mm2 第六章 建筑结构材料 HPB235级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋 HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。 Ⅳ级钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋。 延伸率d5=25、16、14、10%，直径8~40。 第六章 建筑结构材料 钢丝，中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的为 1470 ~1860MPa；延伸率d10=6%，d100=3.5~4%；钢丝的直径3~9mm；外形有光面、刻痕和螺旋肋三种，另有二股、三股和七股钢绞线，外接圆直径9.5~15.2 mm。中高强钢丝和钢绞线均用于预应力混凝土结构。 冷加工钢筋是由热轧钢筋和盘条经冷拉、冷拔、冷轧、冷扭加工后而成。冷加工的目的是为了提高钢筋的强度，节约钢材。但经冷加工后，钢筋的延伸率降低。近年来，冷加工钢筋的品种很多，应根据专门规程使用。 热处理钢筋是将Ⅳ级钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理，使强度得到较大幅度的提高，而延伸率降低不多。用于预应力混凝土结构。 s e 第六章 建筑结构材料 二、钢筋的应力-应变关系 ◆ 有明显屈服点的钢筋 a’为比例极限 s =Ese a’ a为弹性极限 a de为强化段 b为屈服上限 c为屈服下限，即屈服强度 fy c d cd为屈服台阶 e fu e为极限抗拉强度 fu fy f b 第六章 建筑结构材料 几个指标： 屈服强度：是钢筋强度的设计依据，因为钢筋屈服后将很大的塑性变形，且卸载时这部分变形不可恢复，这会使钢筋混凝土构件产生很大的变形和不可闭合的裂缝。屈服上限与加载速度有关，不太稳定，一般取屈服下限作为屈服强度。 延 伸 率：钢筋拉断时的应变，是反映钢筋塑性性能的指标。延伸率大的钢筋，在拉断前有足够预兆，延性较好 均匀延伸率dgt对应最大应力时应变，包括了残余应变和弹性应变，反映了钢筋真实的变形能力(≥2.5%)屈 强 比反映钢筋的强度储备，fy/fu=0.6~0.7。 第六章 建筑结构材料 有明显屈服点钢筋的应力-应变关系 一般可采用双线性的理想弹塑性关系 1 Es 第六章 建筑结构材料 ◆无明显屈服点的钢筋 a点：比例极限，约为0.65fu a点前：应力-应变关系为线弹性 a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点 强度设计指标——条件屈服点 残余应变为0.2%所对应的应力 《规范》取s0.2 =0.85 fu 第六章 建筑结构材料 三、钢筋的强度标准值 按冶金钢材质量控制标准，钢筋的强度标准值是取其出厂时的废品限值，其数值相当于fy,m-3s，具有97.73%的保证率，满足《建筑结构设计统一标准》材料强度标准值保证率95%的要求。 第六章 建筑结构材料 第六章 建筑结构材料 6.2 混凝土 一、混凝土的强度 1、混凝土强度等级 混凝土结构中，主要是利用它的抗压强度。因此抗压强度是混凝土力学性能中最主要和最基本的指标。 混凝土的强度等级是用抗压强度来划分的 混凝土强度等级：边长150mm立方体标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法（加载速度0.15~0.3N/mm2/sec，两端不涂润滑剂）测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，用符号C表示，C30表示fcu,k=30N/mm2 《规范》根据强度范围，从C15~C80共划分为14个强度等级，级差为5N/mm2。与原《规范GBJ10-89》相比，混凝土强度等级范围由C60提高到C80，C50以上为高强混凝土，有关指标和计算公式在C50与原《规范GBJ10-89》衔接。 第六章 建筑结构材料 100mm立方体强度与标准立方体